周萍，陈卓，徐则林，莫景文

(中南大学 能源科学与工程学院，湖南 长沙，410083)

玻璃因其特殊的物理化学性能，广泛应用于封装、射频微机电以及生物芯片基座等微流控系统中，因此，基于玻璃材质的微加工工艺也就成为开发微流控系统的一个重要技术问题。玻璃微通道的刻蚀方法主要有机械刻蚀、干法刻蚀(等离子刻蚀)与湿法刻蚀三大类。机械刻蚀包括传统钻刻、超声钻刻、电化学加工和喷粉法等，其缺点是无法得到较光滑的刻蚀表面。干法刻蚀的刻蚀成本高，刻蚀速率低，刻蚀面的表面粗糙度也较高[1]，因此，目前使用最广泛的仍是湿法刻蚀。湿法刻蚀是利用氢氟酸对玻璃的腐蚀性对控制面的玻璃进行腐蚀。由于玻璃各向同性的特征，刻蚀一般无法得到严格的矩形微通道截面形状，而是侧壁为圆弧形的通道[2-3]，本文将这种截面形状的微通道称为圆角形微通道。同时，由于刻蚀的横向速度远远大于纵向速度，因此，用一般湿法刻蚀方法得到的微通道截面大多宽度大于深度。虽然许多研究用复杂工艺可以得到玻璃湿法刻蚀的较理想矩形通道截面[4-5]，但由于经济性较差，目前尚无法用于批量生产。另一方面，在微流控系统设计中，阻力是非常重要的1个参数，其大小在很大程度上取决于微通道的截面形状及其内部流动特征(层流、湍流以及过渡流)，常用范宁阻力系数来表示，即

式中：Δp为微通道压降；Dh为截面特征尺度；L为微通道长度；ρ为流体密度；……